はじめに
以下は，三級海技士（機関）の筆記試験 「機関3」の計算問題（2）に関する過去問題です。
※ 出題は，平成22年10月から令和7年７月定期試験までの問題を調べたものです。（類）は，類似の問題を示します。解答は一緒です。平成＝H，令和＝Rに年／月を数字で示しております。
ボイル・シャルルの法則
〔問題1〕
ディーゼル機関の空気冷却器入口の空気温度が123℃，出口温度が48℃とするとき，空気冷却器出口と入口の空気の密度比を求めよ。ただし，空気冷却器の前後における圧力の損失は，無視できるものとする。
【出題：H28/10】
上記のような問題様式で、以下の値で問題が出題されています。
〔H31/04〕入口の空気温度が123℃，出口温度が52℃
〔R07/02類〕入口の空気温度が125℃，出口温度が42℃
〔問題2〕
理想気体の性質に関する次の問いに答えよ。
(1) 絶対圧が2MPa｛20kgf/sm2｝のとき，体積が3m3である気体を5m3にまで等温膨張させるとすれば，膨張後の圧力は，絶対圧でいくらになるか。
(2) 絶対圧が1.5MPa｛15kgf/cm2｝，温度が170℃の気体を体積が一定のまま300℃にまで加熱した場合，その圧力は，絶対圧でいくらになるか。
注：計算は，SI（国際単位系）又は重力単位系いずれで行ってもよい。
【出題：H27/10】
上記のような問題様式で、以下の値で問題が出題されています。
〔R04/10〕(1)絶対圧3MPa，体積4m3，8m3まで，(2) 絶対圧1.5MPa，温度135℃，300℃まで
〔問題3〕
空気タンクの圧力計の示度が2.8MPa｛28kgf/cm2｝で，そのときのタンク内の空気の温度は38℃であった。その温度が23℃に下がると圧力計の示度は，いくらになるか。ただし，大気圧は標準状態とする。
【出題：R05/10】
歯車の設計
〔問題〕
2つの歯車において，モジュールが6で，歯車41と82の標準平歯車をかみ合わせるときの中心距離は，いくらか。
【出題：H28/04】
上記のような問題様式で、以下の値で問題が出題されています。
〔R04/07〕モジュール6，歯車45と81
ディーゼル機関の燃料噴射ポンプ
〔問題〕
四サイクルディーゼル機関のボッシュ式燃料噴射ポンプにおいて，プランジャの直径が20mm，行程が23mmで，機関の回転速度が毎分1200のとき，このポンプ1台が送り出す燃料油量は，1時間当たり何キロリットルとなるか。ただし，機関の負荷は一定とし，プランジャからの燃料油の逃がし量は20%とする。
【出題：H28/02】
滑車・チェーンブロック
〔問題1〕
滑車を図のように組み合わせて200㎏の物体を静かに垂直にあげるには，いくらの力でロープを引っ張ればよいか。また，ロープを1.5m引っ張るとき，物体はどれだけ上昇するか。ただし，滑車とロープの質量及び摩擦は無視するものとする。 【出題：H26/07】
上記のような問題様式で、以下の値で問題が出題されています。
〔R02/04〕300kgの物体，2m引っ張る
〔問題2〕
定鎖車の直径が30㎝及び20㎝の図のようなチェーンブロックで500kgの荷物を引きあげるには，いくらの力を要するか。
注：計算は，SI（国際単位系）又は重力単位系いずれで行ってもよい。
【出題：H22/10】
圧力容器の蓋
〔問題〕
内圧3.4 MPa｛34kgf/cm2｝の円筒形圧力容器のふたを12本のボルトで締め付けるとき，1本のボルトの直径（最小径部）は，いくらにすればよいか。ただし，ふたの内径を23㎝，ボルト材の許容引張応力を60 MPa｛600kgf/cm2｝とする。
注：計算は，SI（国際単位系）又は重力単位系いずれで行ってもよい。
【出題：H24/04】
ピラーに生じる応力
〔問題〕
機関室内にあるピラー（支柱）は外径350㎜で肉厚が10㎜である。今，このピラーが支えている荷重が50kN｛5tf｝とすると，ピラーに生じる応力はいくらになるか。ただし，座屈は起こらないものとする。
注：計算は，SI（国際単位系）又は重力単位系いずれで行ってもよい。
【出題：H26/10】
上記のような問題様式で、以下の値で問題が出題されています。
〔R06/02〕外径360㎜，肉厚10㎜，荷重50kN｛5tf｝
平鋼板の伝熱
〔問題1〕
厚さが8㎜，熱伝導率52W/(m・K)｛45kcal/(h・m・℃)｝の平鋼板の両面温度差が40℃とすれば，毎時毎平方メートルについて，どれだけの熱が伝熱されるか。
注：計算は，SI（国際単位系）又は重力単位系いずれで行ってもよい。
【出題：H23/10】
上記のような問題様式で、以下の値で問題が出題されています。
〔H22/07〕厚さ8㎜，熱伝導率52W/(m・K)｛45kcal/(h・m・℃)｝，両面温度差40℃
〔問題2〕
厚さが13mm，熱伝導率58W/(m・K)｛50kcal/（h・m・℃）｝の平鋼板において，面積1m2当たり1時間の伝熱量が105000kJ｛25000kcal｝のとき，この平鋼板の両面の温度差は，いくらか。
注：計算は，SI（国際単位系）又は重力単位系いずれで行ってもよい。
【出題：H28/07】
上記のような問題様式で、以下の値で問題が出題されています。
〔H29/10〕厚さが12mm，熱伝導率58W/(m・K)｛50kcal/（h・m・℃）｝，伝熱量が105000kJ｛25000kcal｝
〔R05/02〕厚さが14mm，熱伝導率58W/(m・K)｛50kcal/（h・m・℃）｝，伝熱量が105000kJ｛25000kcal｝
